一种电力线路状态分析系统及其时延对称优化方法和装置制造方法及图纸

技术编号:29940168 阅读:29 留言:0更新日期:2021-09-04 19:23
本发明专利技术公开了一种电力线路状态分析系统,两侧电力设备检测电力线路后分别生成任务文件,每侧电力设备产生的任务文件一部分通过基站上传至MEC服务器进行处理分析,另一部分采用D2D技术传送至对侧设备进行处理分析,综合MEC和电力设备的分析结果,对电力线路状态进行判断。基于上述系统还提供了一种时延对称优化方法,通过以最小化电力设备与MEC服务器的数据传输及处理时延差为目标,对两侧电力设备的发送功率以及任务文件的分配比例进行优化,实现电力设备与MEC服务器的时延对称,显著提升了该系统的时延对称性。升了该系统的时延对称性。升了该系统的时延对称性。

【技术实现步骤摘要】
一种电力线路状态分析系统及其时延对称优化方法和装置


[0001]本专利技术属于无线通信
,尤其涉及一种电力线路状态分析系统,还涉及一种基于电力线路状态分析系统的时延对称优化方法,还涉及一种基于电力线路状态分析系统的时延对称优化装置。

技术介绍

[0002]移动边缘计算(Mobile Edge Computing, MEC)技术近几年得到了业界的广泛关注,并且已经在物联网、智慧城市等方面有了应用。当今电力网络的自动化水平及设备的智能化程度越来越高,需要处理的信息量越来越大,对数据传输、计算的实时性、可靠性有了更高的要求。鉴于边缘计算的泛在感知、自适应、智能融合、互动化的特点,考虑将MEC引入智能化电网,构建基于MEC的电力系统,实现电网的智能化管理。
[0003]作为面向5G的关键候选技术,设备到设备(D2D)技术具有潜在的提高系统性能、扩展蜂窝通信应用的前景,受到广泛关注。D2D技术允许相邻的设备直接通信,而不依赖基站的参与,具有速率快、延迟小、覆盖广等特点。其与蓝牙等短距离通信技术的最大区别是其干扰环境是可控的,数据传输时有着更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力线路状态分析系统,其特征在于,包括:基站、配置在基站上的MEC服务器、以及电力线路两端的电力设备A和电力设备B;所述电力设备A和B与所述基站之间采用无线通信,所述电力设备A和B之间采用D2D通信;每个电力设备针对各自的任务文件,根据任务分配比例,将其中一部分数据传输至基站由MEC服务器进行电力线路状态分析,另一部分数据传输至对侧电力设备进行电力线路状态分析。2.根据权利要求1所述的一种电力线路状态分析系统,其特征在于,所述MEC服务器进行分析时是将收到的两个电力设备的数据进行分析对比;所述电力设备进行分析时是将收到的数据和自身的数据进行分析对比。3.根据权利要求1或2所述的一种电力线路状态分析系统的时延对称优化方法,其特征在于,包括以下过程:基于任务分配比例、电力设备A和B到基站以及电力设备A、B间的信道状态信息,计算得到电力设备A、B的数据传输及处理的时延,以及MEC服务器的数据传输及处理的时延;考虑系统时延要求、电力设备A和B的发送功率限制、及任务分配比例限制,以最小化电力设备与MEC服务器的数据传输及处理时延差为目标,对电力设备A和B的发送功率及任务分配比例进行优化,以实现电力设备与MEC服务器的时延对称。4.根据权利要求3所述的时延对称优化方法,其特征在于,所述计算得到电力设备A、B的数据传输及处理的时延,包括:基于任务分配比例以及电力设备A、B间的信道状态信息,计算电力设备A、B间的数据传输时延,表达式如下:
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(3)其中,为电力设备A、B间进行D2D通信的数据传输时间,为任务分配比例,为带宽,为噪声功率谱密度,为电力设备A、B间的信道容量,为电力设备的数据包大小,为电力设备A、B间进行D2D通信时的发送功率,为电力设备间的信道增益;根据电力设备的计算能力,以及任务分配比例,可得电力设备的数据处理时延表达式如下:
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(4)其中,为电力设备A、B的计算时延,为计算1bit数据所消耗的CPU转数,表示电力设备A、B的计算频率;因此,电力设备A、B的数据传输及处理的时延为数据传输时延与计算时延之和,由公式(3)和(4)可得,电力设备A、B的数据传输及处理的时延表达式为:

(6)其中,为电力设备的数据传输及处理的时延。5.根据权利要求4所述的时延对称优化方法,其特征在于,所述计算得到MEC服务器的数据传输及处理的时延,包括:基于任务分配比例以及电力设备A和B到基站BS的信道状态信息,计算电力设备A和B到基站的数据传输时延;其中:电力设备A到基站的数据传输时延表达式如下:
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(1)其中,为电力设备A到基站的数据传输时间,为电力设备A到基站的信道容量,为电力设备A的数据包大小,为任务分配比例,为带宽,为噪声功率谱密度,为设备A到基站的发送功率,为电力设备A到基站的信道状态信息;电力设备B到基站的数据传输时延表达式如下:
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(2)其中,为电力设备B到基站的数据传输时间,为电力设备B到基站的信道容量,为电力设备B的数据包大小,为电力设备B到基站的发送功率,为电力设备B到基站的信道状态信息;根据MEC服务器的计算能力,以及任务分配比例,可得数据处理时延表达式如下:
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(5)其中,为边缘计算服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹玉龙巩龙豪吴通华郭海燕姚刚江源陈国洲孙志攀
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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